一种高速往复走丝电火花线切割机床的进电导丝装置的制作方法

本发明涉及一种进电导丝装置，特别是涉及一种适用于高速往复走丝电火花线切割机床大电流切割情况下的进电导丝装置。

背景技术：

高速往复走丝电火花线切割机床是我国在20世纪60年代末研制成功的具有完全自主知识产权的数控电火花线切割加工机床，由于其结构简单、性价比较高等诸多优点，已被广泛应用于精密模具、航天、航空、汽车等制造领域，并已成为机械加工领域不可替代的加工手段。随着零件及模具加工业要求的不断提高以及市场竞争的日趋激烈，提高电火花线切割的加工效率是其始终追求的目标。

电火花线切割加工效率的提升主要依靠增大脉冲放电能量，随着放电能量的增加，电极丝的进电方式就变得十分重要。首先，高速往复走丝电火花线切割采用的电极丝是钼丝，它不是电的良导体，自身存在较大的电阻，该电阻在加工电流较小的情况下，对加工效率和切割稳定性影响不大，但一旦电流升高后，从进电点到加工区域段的钼丝电阻就会消耗较大的脉冲电源能量，而这个能量消耗会导致电极丝发热，加工效率降低；其次，进电的接触点也会有接触电阻，而且如果接触面积过小，则此点接触电阻将更高，在加工过程中发热更加严重，必将大大提升钼丝在进电点的损伤几率；第三，钼丝在运行过程中，不可避免会有微弱的跳动，这种跳动一般肉眼不易察觉，但实际是存在的，一旦在进电点产生微弱的跳动，在小能量加工时对钼丝危害不大，但在大能量加工时，一旦有微小的跳动，就会导致进电点接触不稳定，且会因为跳火而烧断钼丝，进而降低加工效率。

当前，高速往复走丝电火花线切割机床加工时的最大平均电流约为6a，普遍采用的进电方式如附图1所示。而当进行平均切割电流超过10a的大能量切割时，由于钼丝振动在所难免，则在进电块处会发生放电现象，不仅会导致钼丝切入进电块而降低进电块寿命甚至夹断钼丝，且会因放电能量大易使钼丝在放电处烧断。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种高速往复走丝电火花线切割机床的进电导丝装置，其目的是为了在大能量切割条件下，降低钼丝上从进电位置到放电区域的电阻，减少钼丝上的能量损耗，同时借助进电导丝装置限制电极丝的空间位置变动量，为大能量下的高效切割提供持续稳定的加工条件。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种高速往复走丝电火花线切割机床的进电导丝装置，所述的进电导丝装置包括胶木板一、进电块支座、进电块、挡丝棒支架、进液水嘴，下挡丝棒和上挡丝棒，其特征在于：所述的进电块支座通过所述的胶木板安装在机床上线臂的导轮的下方或者机床下线臂的导轮的上方，所述的进电块安装于所述的进电块支座，所述的进电块位于所述的机床上线臂的导轮和所述的机床下线臂的导轮之间，所述的下挡丝棒和所述的上挡丝棒安装于所述的挡丝棒支架，电极丝紧靠在所述的机床上线臂的导轮、所述的机床下线臂的导轮和所述的进电块的同一侧，而所述的上挡丝棒和所述的下挡丝棒位于所述的电极丝的另一侧。

优选地，所述的进电导丝装置还包括锁紧杆，所述的挡丝棒支架和所述的进电块支座枢转连接在一起，并可通过拧紧或松开所述的锁紧杆打开或固定所述的挡丝棒支架。

优选地，所述的进电块支座上装配有进电块组件进电块组件包括进电块、进电块连接螺钉、铜块连接螺钉、胶木板二、铜块、进电接线柱，由进电块连接螺钉将进电块固定于铜块上，铜块上设置有进电接线柱，铜块由螺钉固定于胶木板二上，胶木板二固定于所述的进电块支座。

优选地，所述的进电块支座上还设置有导丝嘴、进液水嘴一和进液水嘴二，进液水嘴一与进电块支座及挡丝棒支架上的孔相通，液体进入后由挡丝棒上的喷水孔喷出，对进电区域进行冷却；安装所述的导丝嘴的孔与安装所述的进液水嘴二的孔连通，以便于工作液由所述的进液水嘴进入所述的导丝嘴后跟随电极丝进入放电区域，对进电处进行喷液冷却。

优选地，所述的胶木板一包括一横板和一竖板，所述的竖板设置在所述的横板的中部偏后位置，从侧面看所述的胶木板是一个“t”形结构，所述的竖板垂直于所述的横板并且两者固定连接，所述的竖板用于连接所述的进电块支座，所述的横板用于连接所述的上机床线臂或者所述的下机床线臂。

优选地，所述的进电块支座包括底板、左竖板、右竖板和顶板，所述的左竖板的一端位于所述的底板的前端的左侧，且左竖版前后端开有通孔，所述的右竖板的一端位于所述的底板的前端的右侧，所述的左竖板的一端和所述的右竖板的一端均位于所述逇底板的同一面上，所述的顶板连接所述的左竖板的另一端和所述的右竖板的另一端，所述的右竖板的中部靠下位置安装有所述的进电块，所述的右竖板的中部靠上位置安装有凹部，所述的凹部中设置有枢转轴，该枢转轴用于连接所述的挡丝棒支架；所述的左竖板的中部靠上位置设置有凹部，该凹部中设置有枢转轴，该枢转轴用于连接所述的锁紧杆；所述的底板的中部靠近后端位置处设置有容纳导丝嘴的孔，所述的底板的左侧或右侧设置有与所述的导丝嘴的孔连通的容纳进液水嘴的孔；所述进电块支座上设置有调节螺钉，可以调节进电块和电极丝间的压入量。

优选地，所述的挡丝棒支架包括左侧板、右侧板和后侧板，所述的左侧板的后端与所述的后侧板的左端连接，所述的左侧板的端面上设置有进液孔，并与所述的后侧板上面的孔连通，所述的后侧板正对进电块一侧开有喷液孔，所述的右侧板的后端与所述的后侧板的右端连接，并且所述的左侧板和所述的右侧板位于所述的后侧板的前面，所述的右侧板的前端设置有凸起，所述的凸起与所述的右竖板的凹部的枢转轴连接；所述的左侧板的左端设置有凹部，该凹部与所述的锁紧杆配合；所述的左侧板的右侧面的上部和下部分别设置有孔，所述的上部的孔用来安装所述的上挡丝棒的一端，所述的下部的孔用来安装所述的下挡丝棒的一端；所述的右侧板的左侧面的上部和下部分别设置有孔，所述的上部的孔用来安装所述的上挡丝棒的另一端，所述的下部的孔用来安装所述的下挡丝棒的另一端。所述的挡丝棒支架后侧板上设置有两个锁紧螺钉，用于锁紧两个挡丝棒，当挡丝棒表面被磨出沟槽时，松开锁紧螺钉，转动挡丝棒调整和电极丝接触面即可。

优选地，所述的锁紧杆包括锁紧杆本体和锁紧结构，所述的锁紧杆本体的一端设置枢转结构，该枢转结构为与所述的左竖板的凹部形状相同的凸起，所述的凸起上设置有孔，该孔与所述的左竖板的凹部的枢转轴配合连接；所述的锁紧杆本体的另一端设置有螺纹，该螺纹与所述的锁紧结构的螺纹配合连接。

优选地，所述的锁紧杆本体的凸起为块状、球状中的一种，所述的锁紧结构为螺母、或者其他带内螺纹的操作部。

优选地，在穿所述的电极丝时，先旋动所述的锁紧结构，使所述的锁紧结构远离所述的挡丝棒支架，当所述的锁紧杆能够从所述的左侧板的凹部脱离时，继续操作所述的锁紧结构向左侧推动，带动所述的锁紧杆相对于所述的进电块支座发生枢转，转动所述的挡丝棒支架，所述的电极丝穿过所述的导丝嘴；穿好所述的电极丝后，反方向转动所述的挡丝棒支架，并拧紧所述的锁紧结构从而压紧所述的挡丝棒支架，所述的挡丝棒支架带动所述的上挡丝棒和所述的下挡丝棒压住所述的电极丝。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：两进电块位于上下导轮间并靠近放电区域，缩短进电点与放电区域间的距离，降低脉冲电源在电极丝上的能量损耗，避免在切割时电极丝走丝产生的抖动而形成的在进电处放电导致的加剧电极丝损耗甚至烧断电极丝，喷液孔喷出的液体对进电处进行冷却和润滑从而延长电极丝的使用寿命。

附图说明

图1是当前电火花线切割机床的典型进电原理示意图。

图2是本发明的进电导丝装置结构的组装示意图。

图3是本发明的进电导丝装置结构的结构示意图。

图4是进电块组件的结构示意图。

图5是本发明的进电导丝装置的安装示意图。

图6是胶木板一的结构示意图。

图7是胶木板二的结构示意图。

图8是进电块支座的结构示意图。

图9是挡丝棒支架的结构示意图。

图10是锁紧杆结构的结构示意图。

其中，1、胶木板一；2、进液水嘴一；3、锁紧杆；4、进电块支座；5、进电块组件；6、导丝嘴；7、进液水嘴二；8、挡丝棒支架；9、下挡丝棒；10、上挡丝棒；11、调节螺钉；12、锁紧螺钉；13、锁紧螺钉；14、进电块；15、进电块连接螺钉；16、铜块连接螺钉；17、胶木板二；18、铜块；19、进电接线柱；20、机床线臂；21、电极丝；22、上进电块；23、下进电块；24、上导轮；25、下导轮；26、电极丝；27、工件；28、锁紧杆本体；29、锁紧结构。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1-图10，一种高速往复走丝电火花线切割机床的进电导丝装置，电火花线切割机床包括机床线臂，机床线臂包括机床上线臂和机床下线臂，机床上线臂的末端和机床下线臂的末端均安装有导轮，用来引导电极丝，常见的电极丝为钼丝。机床上线臂的导轮的下方和机床下线臂的导轮的上方均安装有进电导丝装置，由于两个进电导丝装置的结构相同，只是在安装的时候进行更换朝向，在此只对机床上线臂的导轮的下方的进电导丝装置进行详细说明。进电导丝装置包括：1、胶木板一；2、进液水嘴一；3、锁紧杆；4、进电块支座；5、进电块组件；6、导丝嘴；7、进液水嘴二；8、挡丝棒支架；9、下挡丝棒；10、上挡丝棒；11、调节螺钉；12、锁紧螺钉；13、锁紧螺钉；20、机床线臂；21、电极丝；22、上进电块；23、下进电块；24、上导轮；25、下导轮；26、电极丝；27、工件。

如附图6所示，胶木板1包括一横板和一竖板，竖板设置在横板的中部偏后位置，从侧面看胶木板1是一个“t”形结构，竖板垂直于横板并且两者固定连接，横板用于连接机床线臂的上机床线臂，竖板用于连接进电块支座4，使得进电导丝装置位于上机床线臂和下机床线臂之间，上机床线臂和下机床线臂上均设置有导轮，导轮用来引导电极丝，即进电导丝装置位于导轮之间；同时，胶木板一1是绝缘的，从而防止电源外漏。

如附图所示，所述的进电块支座4上装配有进电块组件5，进电块组件5包括进电块14、进电块连接螺钉15、铜块连接螺钉16、胶木板二17、铜块18、进电接线柱19，进电块连接螺钉15将进电块14固定于铜块18上，铜块18上设置有进电接线柱19，铜块18由螺钉16固定于胶木板二17上，胶木板二17固定于所述的进电块支座4；同时，胶木板二17是绝缘的，从而防止电源外漏。

如附图8所示，进电块支座4是一板状结构，进电块支座4包括底板、左竖板、右竖板和顶板，左竖板和右竖板的宽度、厚度和高度均相同，左竖板的一端位于底板的前端的左侧，且左竖版前后端开有通孔，右竖板的一端位于底板的前端的右侧，左竖板的一端和右竖板的一端均位于底板的同一面上，顶板连接左竖板的另一端和右竖板的另一端，右竖板的中部靠下位置安装有进电块组件5，右竖板的中部靠上位置安装有凹部，凹部中设置有枢转轴，该枢转轴用于连接挡丝棒支架8；左竖板的中部靠上位置设置有凹部，凹部中设置有枢转轴，该枢转轴用于连接锁紧杆3；进电块支座4上设置有进液水嘴1，方便对进电区域冷却，避免进电处发热过大；底板的中部靠近后端位置处设置有容纳导丝嘴6的孔，底板的左侧或右侧设置有与导丝嘴6的孔连通的容纳进液水嘴7的孔，以便于工作液由进液水嘴7进入导丝嘴6后喷射出，随电极丝21进入切缝对放电区域进行冷却；所述进电块支座4上设置有调节螺钉11，可以调节进电块组件5和电极丝21间的压入量。

如附图所示，进电块组件5包括进电块14、进电块连接螺钉15、铜块连接螺钉16、胶木板二17、铜块18、进电接线柱19。

如附图9所示，挡丝棒支架8是一板状结构，挡丝棒支架8包括左侧板、右侧板和后侧板，左侧板的后端与后侧板的左端连接，所述的左侧板的端面上设置有进液孔，并与所述的后侧板上面的孔连通，所述的后侧板正对进电块14一侧开有喷液孔，右侧板的后端与后侧板的右端连接，并且左侧板和右侧板位于后侧板的前面，右侧板的前端设置有凸起，凸起与右竖板的凹部的枢转轴连接，从而使得挡丝棒支架8与进电块支座4枢转连接；左侧板的左端设置有凹部，该凹部与锁紧杆3配合，锁紧杆3能够压紧挡丝棒支架8；左侧板的右侧面的上部和下部分别设置有孔，上部的孔用来安装上挡丝棒10的一端，下部的孔用来安装下挡丝棒9的一端；右侧板的左侧面的上部和下部分别设置有孔，上部的孔用来安装上挡丝棒10的另一端，下部的孔用来安装下挡丝棒9的另一端，左侧板上的孔与右侧板上的孔位置相对应，上挡丝棒10的安装位置高于进电块14的安装位置，下挡丝棒9的安装位置低于，进电块14的安装位置。所述的挡丝棒支架8后侧板上设置有两个锁紧螺钉12、13，用于锁紧上挡丝棒9和下挡丝棒10，当上挡丝棒9或/和下挡丝棒10的表面被磨出沟槽时，松开锁紧螺钉，转动挡丝棒调整和电极丝接触面即可。

如附图10所示，锁紧杆3为一杆状结构，锁紧杆3包括锁紧杆本体28和锁紧结构29，锁紧杆本体28一端设置枢转结构，该枢转结构为与左竖板的凹部形状相同的凸起，该凸起为块状、球状，凸起上设置有孔，该孔与左竖板的凹部的枢转轴配合连接，从而使得锁紧杆3能够相对于进电块支座4发生旋转；锁紧杆本体28的另一端设置有螺纹，该螺纹与锁紧结构29的螺纹配合连接，使得锁紧结构29能够沿着锁紧杆本体28的轴向移动；该锁紧结构29为螺母、或者其他带内螺纹的操作部，从而方便手动操作锁紧结构29。挡丝棒支架8和进电块支座4铰接在一起，并可通过拧紧或松开锁紧杆3打开或固定挡丝棒支架8。

通过上述设置，机床上线臂的导轮的下方和机床下线臂的导轮的上方均安装有进电导丝装置，两个进电导丝装置的进电块14均位于机床上线臂的导轮和机床下线臂的导轮之间，下挡丝棒9和上挡丝棒10安装于挡丝棒支架8，上挡丝棒10位于机床上线臂的导轮和安装于机床上线臂的进电块14之间，下挡丝棒9位于机床下线臂的导轮和安装于机床下线臂的进电块14之间，电极丝紧靠在机床上线臂的导轮、机床下线臂的导轮和进电块14的同一侧，而上挡丝棒10和下挡丝棒9位于电极丝的另一侧。

在穿电极丝时，先旋动锁紧杆3的锁紧结构29，使锁紧结构29远离挡丝棒支架8，当锁紧杆3能够从左侧板的凹部脱离时，继续操作锁紧结构29向左侧推动，从而使得锁紧杆3相对于进电块支座4发生枢转，转动挡丝棒支架8，使电极丝穿过导丝嘴6；穿好电极丝后，反方向转动挡丝棒支架8，并拧紧锁紧杆3的锁紧结构29从而压紧挡丝棒支架8，挡丝棒支架8带动上挡丝棒10和下挡丝棒9压住电极丝。

电极丝21紧靠在上导轮、下导轮和进电块14的同一侧，而上挡丝棒10和下挡丝棒9轻压在电极丝21的另一侧，因此当电极丝21因运行速度较高或受放电爆炸力影响而产生一定挠度时，上挡丝棒10和下挡丝棒9可限制该挠度值的大小，从而提高电极丝21在放电区域的空间形位精度，并限制电极丝和进电块14间产生间隙使得电极丝21和进电块14间之间发生放电，增加了电极丝21和进电块14接触的可靠性，降低因该处放电而导致的丝损加大。同时，通过上挡丝棒10和下挡丝棒9的挤压作用，也增大了电极丝21和进电块14的接触面积，减小了接触部位的电阻，降低能量在电极丝21上的损耗。上挡丝棒10和下挡丝棒9与电极丝的接触位置可通过松动两个锁紧螺钉13和12后旋转挡丝棒变换接触位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。